一種多功能三相380v單管igbt逆變焊機(jī)的結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及多功能三相380V單管IGBT逆變焊機(jī)的結(jié)構(gòu),焊機(jī)的供電電源為三相380V,采用單管IGBT半橋逆變控制;除了MIG/MAG氣體保護(hù)焊外,還可以進(jìn)行手工電弧焊,可以進(jìn)行簡(jiǎn)易氬弧焊,本實(shí)用新型的顯示和操作控制面板,其板上設(shè)計(jì)有6只數(shù)碼管及其顯示控制電路,分為兩組,分別顯示電流和電壓參數(shù);還有手工焊/氣保焊方法轉(zhuǎn)換按鈕、氣保焊2T/4T焊槍開(kāi)關(guān)操作方式選擇按鈕,電壓、電流和送絲速度的單位指示燈、過(guò)熱指示燈,以及電流、電壓和電子電抗器電感參數(shù)設(shè)定調(diào)節(jié)電位器;本實(shí)用新型焊機(jī),不僅焊接方法多功能,解決了單一功能焊機(jī)應(yīng)用面窄的問(wèn)題,而且焊機(jī)的電路原理、電路板和整機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有自己的獨(dú)特之處。
【專利說(shuō)明】
一種多功能三相380V單管IGBT逆變焊機(jī)的結(jié)構(gòu)
技術(shù)領(lǐng)域
[0001 ]本實(shí)用新型涉及一種多功能三相380V單管IGBT逆變焊機(jī)的結(jié)構(gòu),焊機(jī)的供電電源為三相380V,采用單管IGBT半橋逆變控制,屬于逆變焊機(jī)技術(shù)領(lǐng)域。
技術(shù)背景
[0002]目前,逆變式MIG/MAG氣體保護(hù)焊機(jī)產(chǎn)品市場(chǎng)的競(jìng)爭(zhēng)十分激烈,不僅體現(xiàn)在技術(shù)的先進(jìn)性和優(yōu)勢(shì)上,還在很大程度上取決于焊機(jī)的電路及其功能和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)等方面。
[0003]國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)上,三相380V的IGBT逆變式MIG/MAG氣體保護(hù)焊機(jī)的額定電流通常在350?630A(負(fù)載持續(xù)率60%)的水平。大多數(shù)的此類焊機(jī)產(chǎn)品都是采用IGBT模塊逆變的MIG/MAG氣體保護(hù)焊機(jī),有單功能的,也有帶手工焊功能的。其成本和銷售價(jià)格高,市場(chǎng)銷售會(huì)受到一定的限制。
[0004]對(duì)于多功能的,即還可采用手工電弧焊、氬弧焊等功能的氣體保護(hù)焊焊機(jī),由于其適應(yīng)性更強(qiáng),因而其應(yīng)用的范圍會(huì)更廣。產(chǎn)品銷售會(huì)更加有市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。然而,此類焊機(jī),不同的電路、電路板和整機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),控制原理和方式不同,電路板和整機(jī)的布局和連接方式,或者連接的復(fù)雜程度不同,其產(chǎn)品生產(chǎn)的工序和制作工藝等也完全不同。這些都會(huì)影響產(chǎn)品的生產(chǎn)和運(yùn)輸成本。因此,如何在低成本的前提下,開(kāi)發(fā)多功能的焊機(jī)是有一定技術(shù)難度的。這也是本實(shí)用新型需要解決的問(wèn)題。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的在于提供一種多功能三相380V單管IGBT逆變焊機(jī)的結(jié)構(gòu),焊機(jī)的供電電源為三相380V,采用單管IGBT半橋逆變控制,除了MIG/MAG氣體保護(hù)焊外,還可以進(jìn)行手工電弧焊,同時(shí),利用手工焊功能,還可以進(jìn)行簡(jiǎn)易氬弧焊;焊機(jī)輸出額定電流可達(dá)250A/27V(40%)、270A/28V( 35%)等;本實(shí)用新型焊機(jī),不僅焊接方法多功能,解決了單一功能焊機(jī)應(yīng)用面窄的問(wèn)題,而且焊機(jī)的電路原理、電路板和整機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有自己的獨(dú)特之處。
[0006]為實(shí)現(xiàn)上述目的采用以下技術(shù)方案:
[0007]一種多功能三相380V單管IGBT逆變焊機(jī)的結(jié)構(gòu),焊機(jī)主要包括殼體、前面板、后面板、底板、送絲部分和控制板,其特征在于:所述的送絲部分包括:氣體保護(hù)焊時(shí)用的焊絲盤(pán)軸、送絲機(jī)構(gòu)、歐式氣保焊焊槍接口和送絲控制電路部分,送絲機(jī)構(gòu)和送絲盤(pán)軸安裝在隔板上,送絲機(jī)構(gòu)靠近焊機(jī)的前面板,送絲機(jī)構(gòu)與前面板上安裝的歐式氣保焊焊槍接口進(jìn)行相應(yīng)的連接,氣保焊時(shí),氣保焊焊槍與歐式氣保焊焊槍接口配合連接,焊絲安裝在焊絲盤(pán)軸上,歐式氣保焊焊槍接口上的保護(hù)氣體接口通過(guò)一個(gè)氣管連接到電磁氣閥,保護(hù)氣體從焊機(jī)外部接入到電磁氣閥的氣體輸入口;所述的控制板包括上電緩沖電路、輸入整流和濾波電路、四只單管IGBT和逆變主變壓器及其輸出整流、濾波等組成的逆變主電路;開(kāi)關(guān)電源電路;逆變PffM和IGBT驅(qū)動(dòng)等控制電路;送絲和電磁閥等控制電路;輸出特性控制電路;焊機(jī)操作和顯示控制電路。
[0008]所述的后面板上安裝有:電源開(kāi)關(guān)、供電電源線、固線器、冷卻風(fēng)扇、保護(hù)氣的氣接頭或進(jìn)氣嘴及電磁氣閥、接地螺絲;所述的前面板上安裝有:歐式焊槍接口組件、黑色輸出快速接頭座組件、紅色輸出快速接頭座組件、操作和顯示控制面板、手工焊電流和氣保焊送絲速度調(diào)節(jié)電位器、氣保焊電壓調(diào)節(jié)電位器、電感調(diào)節(jié)電位器;在操作和顯示控制面板上,設(shè)計(jì)有手工焊和氣體保護(hù)焊方法轉(zhuǎn)換按鈕及其狀態(tài)指示燈、氣保焊焊槍開(kāi)關(guān)2T或4T模式轉(zhuǎn)換按鈕及其狀態(tài)指示燈、過(guò)熱保護(hù)狀態(tài)指示燈、手工焊電流和氣保焊送絲速度調(diào)節(jié)旋鈕、氣保焊電壓調(diào)節(jié)旋鈕、電感調(diào)節(jié)旋鈕。
[0009]操作和顯示控制電路采用兩片GC7139C芯片組成的控制電路,分別控制每組3只的數(shù)碼管,配合其它的控制電路,數(shù)碼管等組成的電流表和電壓表可分別顯示預(yù)置或?qū)嶋H焊接的規(guī)范參數(shù);采用兩片CD4013芯片組成的控制電路,分別構(gòu)成手工焊/氣保焊方法選擇、氣保焊2T/4T焊槍開(kāi)關(guān)操作方式選擇控制電路。
[0010]此外,還設(shè)計(jì)有手工焊和氣保焊方法轉(zhuǎn)換按鈕及其狀態(tài)指示燈、氣保焊焊槍開(kāi)關(guān)2T/4T模式轉(zhuǎn)換按鈕及其狀態(tài)指示燈、過(guò)熱保護(hù)狀態(tài)指示燈、手工焊電流和氣保焊送絲速度調(diào)節(jié)電位器、氣保焊電壓調(diào)節(jié)電位器、電感調(diào)節(jié)電位器等電路部分。焊接方法由對(duì)應(yīng)的指示燈指示其狀態(tài);2T/4T模式由對(duì)應(yīng)的指示燈指示其狀態(tài)。過(guò)熱保護(hù)狀態(tài)指示燈黃色或紅色則指示過(guò)熱狀態(tài)是否發(fā)生。電流或送絲速度、電壓參數(shù)也有相應(yīng)的指示燈進(jìn)行狀態(tài)指示,焊接方法的參數(shù)采用對(duì)應(yīng)的電位器進(jìn)行調(diào)節(jié)。
[0011]控制板上采用雙面布置,少量大尺寸的器件布局在正面,主要依靠人工作業(yè)方式完成裝配和焊接,而大量的電子貼片器件布局在大電路板的背面,依自動(dòng)方式進(jìn)行加工;該電路板上的電路,按功能劃分,設(shè)計(jì)有:由上電緩沖電路、輸入整流和濾波電路、四只單管IGBT和逆變主變壓器及其輸出整流、濾波等組成的逆變主電路;開(kāi)關(guān)電源電路;逆變PWM和IGBT驅(qū)動(dòng)等控制電路;送絲和電磁閥等控制電路;輸出特性控制電路;焊機(jī)操作和顯示控制電路。
[0012]在所述的后面板上安裝的零部件主要有:電源開(kāi)關(guān)、帶插頭供電電源線、冷卻風(fēng)機(jī)、保護(hù)氣進(jìn)氣嘴及電磁氣閥、焊機(jī)接地螺絲和標(biāo)識(shí)等部分,冷風(fēng)從焊機(jī)機(jī)箱后部的進(jìn)氣孔進(jìn)入,可使電路板上一些發(fā)熱器件或零部件有良好的冷卻效果,這樣的風(fēng)道和冷卻方式設(shè)計(jì),也是本實(shí)用新型焊機(jī)實(shí)現(xiàn)較大電流和高負(fù)載持續(xù)率的重要原因之一。
[0013]對(duì)于主控制板電路部分,電路板設(shè)計(jì)為一塊大板,電子元器件雙面布置。在控制電路方面,按功能劃分,設(shè)計(jì)有:由上電緩沖電路、輸入整流和濾波電路、四只單管IGBT和逆變主變壓器及其輸出整流、濾波等組成的逆變主電路;開(kāi)關(guān)電源電路;逆變Pmi和IGBT驅(qū)動(dòng)等控制電路;送絲和電磁閥等控制電路;輸出特性控制電路;焊機(jī)操作和顯示控制電路接口及其相應(yīng)的電路。各電路之間,按照本實(shí)用新型的電路原理圖關(guān)系連接在一起??蓾M足三種焊接方法的控制要求和狀態(tài)指示。例如,I)手工焊(含氬弧焊)/氣保焊的功能轉(zhuǎn)換和狀態(tài)指示;2)手工焊(含氬弧焊)的輸出特性和參數(shù)顯示及狀態(tài)指示等控制;3)氣保焊的點(diǎn)動(dòng)送絲控制;焊槍開(kāi)關(guān)2T或4T模式轉(zhuǎn)換控制及狀態(tài)指示;提前送氣、滯后閉氣時(shí)間控制;以及平特性輸出、電壓和送絲速度調(diào)節(jié)等控制功能和參數(shù)單位指示等。此外,本實(shí)用新型的各個(gè)控制電路器件主要設(shè)計(jì)布局在一塊大電路板上的。大尺寸的一些器件通過(guò)自動(dòng)和少量人工插件的方式,安裝在該電路板的一面,而很多小尺寸的器件則是通過(guò)自動(dòng)貼片的方式,直接安裝和焊接在該電路板的另一面。因而可以簡(jiǎn)化器件的生產(chǎn)制作工藝,降低制造成本。不像其它多電路板結(jié)構(gòu)的焊機(jī)設(shè)計(jì)那樣,其電路板之間有很多的連接控制線,產(chǎn)品制作工序多和生產(chǎn)工藝復(fù)雜,而且電路板還占據(jù)較大的空間,使整機(jī)尺寸大,重量重。也就是說(shuō),采用本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)思想和方式縮小了產(chǎn)品尺寸,降低重量和運(yùn)輸成本。同時(shí),因控制連線少,焊機(jī)生產(chǎn)加工工序減少,制作工藝也得到了簡(jiǎn)化,更加方便生產(chǎn)。
[0014]對(duì)不同電流等級(jí)和負(fù)載持續(xù)率要求的本實(shí)用新型焊機(jī),可通過(guò)調(diào)整電路板上少量的零部件規(guī)格參數(shù),形成不同輸出額定電流和負(fù)載持續(xù)率的產(chǎn)品,使產(chǎn)品系列化。例如,改變IGBT器件的電流等級(jí)和散熱器尺寸;改變快速恢復(fù)二極管的型號(hào)和參數(shù);改變逆變主變壓器和輸出濾波電抗器的規(guī)格和參數(shù)等,即可容易形成不同規(guī)格的系列產(chǎn)品。如250A/27V(40%)、270A/28V( 35%)等多種電流等級(jí)和規(guī)格型號(hào)的產(chǎn)品。當(dāng)然,這些變化,目的是使產(chǎn)品的制作成本與相應(yīng)機(jī)器的規(guī)格參數(shù)和性能指標(biāo)相匹配。這樣,每種規(guī)格型號(hào)的焊機(jī)才能實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化的成本控制。這就提升了所開(kāi)發(fā)產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
[0015]本實(shí)用新型焊機(jī),由于具有多種焊接方法的使用功能,解決了單一功能焊機(jī)應(yīng)用面窄的問(wèn)題,因而比單一功能的焊機(jī)有更好的適應(yīng)性。其良好的電路及其結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)也是本實(shí)用新型的優(yōu)勢(shì)所在,也是滿足高效和低成本生產(chǎn)、高可靠性、制造技術(shù)先進(jìn)性的重要保障。本實(shí)用新型焊機(jī)的電路原理、電路板和整機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)有自己的獨(dú)特之處。
【附圖說(shuō)明】
[0016]附圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;
[0017]附圖2是本實(shí)用新型焊機(jī)的電路原理框圖;
[0018]附圖3是本實(shí)用新型焊機(jī)的操作和顯示控制電路原理圖(一);
[0019]附圖4是本實(shí)用新型焊機(jī)的操作和顯示控制電路原理圖(二);
[0020]附圖5是本實(shí)用新型焊機(jī)的開(kāi)關(guān)電源電路原理圖;
[0021 ]附圖6是本實(shí)用新型焊機(jī)的逆變PffM和IGBT驅(qū)動(dòng)等控制電路原理圖;
[0022]附圖7是本實(shí)用新型焊機(jī)的送絲和電磁閥等控制電路原理圖;
[0023]附圖8是本實(shí)用新型焊機(jī)的輸出特性控制電路原理圖(一);
[0024]附圖9是本實(shí)用新型焊機(jī)的輸出特性控制電路原理圖(二);
[0025]附圖10是本實(shí)用新型焊機(jī)的輸出特性控制電路原理圖(三);
[0026]附圖11是本實(shí)用新型焊機(jī)的輸出特性控制電路原理圖(四);
[0027]附圖中各部件名稱如下:1、螺絲;2、機(jī)蓋;3、門(mén)扣;4、螺絲;5、送絲盤(pán)軸;6、提手;7、螺絲;8、檔板;9、送絲機(jī);10、絕緣板;11、隔板;12、主變壓器;13、主控板;14、變壓器;15、變壓器;16、散熱片;17、散熱征絕緣板;18、接地螺絲;19、空開(kāi)支架;20、氣瓶加熱插座;21、空開(kāi);22、固線器;23、電源線;24、螺絲;25、風(fēng)機(jī)網(wǎng)罩;26、后板;27、氣閥;28、橋臂電容;29、逆變板;30、散熱片;31、散熱征;32、支架;33、散熱片固定絕緣板;34、支架;35、螺絲;36、輸入電抗;37、輸出電抗;38、顯示電路板;39、側(cè)蓋;40、電原調(diào)節(jié)電位器;41、電壓調(diào)節(jié)電位器;42、電感調(diào)節(jié)電位器;43、螺絲;44、氣保焊銅頭;45、歐式插頭;46、歐式插頭;47、螺絲;48、氣瓶加熱電路板;49、加熱板和底板固定結(jié)構(gòu)件;50、底板;51、機(jī)底;52、底珠。
【具體實(shí)施方式】
[0028]如圖1-8所示,一種多功能三相380V單管IGBT逆變焊機(jī)的結(jié)構(gòu)主要組成部分包括:I)送絲部分。主要包括:氣體保護(hù)焊時(shí)用的焊絲盤(pán)軸(5)、送絲機(jī)構(gòu)(9)、歐式氣保焊焊槍接口銅頭(44)和送絲控制電路部分。送絲機(jī)構(gòu)(9)和送絲盤(pán)軸(5)安裝在內(nèi)部隔板(11)上。送絲機(jī)構(gòu)(9)靠近焊機(jī)前面板(47)。送絲機(jī)構(gòu)(9)與前面板(47)上安裝的歐式氣保焊焊槍接口
(44)進(jìn)行相應(yīng)的連接。氣保焊時(shí),氣保焊焊槍與歐式氣保焊焊槍接口(44)配合連接。(15或20Kg)焊絲安裝到焊絲盤(pán)軸(5)上。焊絲安裝后可送入到送絲機(jī)構(gòu)(9)。再通過(guò)歐式氣保焊焊槍接口(44)輸送到與之連接的焊槍頭部。通過(guò)送絲機(jī)構(gòu)(9)的送絲輪和壓緊輪,在電路的控制下,可使焊絲從氣保焊焊槍的導(dǎo)電嘴伸出。氣保焊時(shí),焊絲的送絲速度大小受控于電路板和對(duì)應(yīng)的電位器控制。調(diào)節(jié)送絲速度即可改變焊接電流的大小。歐式氣保焊焊槍接口(44)上的保護(hù)氣體接口通過(guò)一個(gè)氣管連接到電磁氣閥(27)。保護(hù)氣體從焊機(jī)外部接入到電磁氣閥(27)的氣體輸入口。當(dāng)打開(kāi)氣瓶后,在焊機(jī)電路的控制作用下,可使電磁氣閥(27)通、斷,從而使保護(hù)氣體接入焊槍,并從焊槍頭部流出,實(shí)現(xiàn)對(duì)焊接區(qū)的金屬保護(hù)。手工焊時(shí),則不對(duì)送絲部分和電磁氣閥進(jìn)行控制。
[0029]2)外殼部分。包括外殼螺絲(1)、機(jī)蓋(2)、提手(6)、側(cè)蓋板(39)、后板(26)、前板(47)、底板(51)等。
[0030]3)后面板部分。該后面板上安裝的零部件主要有:電源開(kāi)關(guān)(21)、供電電源線
(23)、電源線拉不脫(也稱為固線器,22)、冷卻風(fēng)扇、保護(hù)氣的氣接頭或進(jìn)氣嘴及電磁氣閥
(27)、接地螺絲(18)等部分。電源線(23)連接到供電電網(wǎng)。電源開(kāi)關(guān)(21)控制焊機(jī)電源的通或斷。冷卻風(fēng)扇對(duì)焊機(jī)內(nèi)部的一些零部件進(jìn)行強(qiáng)迫風(fēng)冷。冷卻風(fēng)扇位于焊機(jī)的后部,冷風(fēng)從焊機(jī)機(jī)箱后面板后部的進(jìn)氣孔進(jìn)行??墒挂恍┌l(fā)熱器件或零部件,如IGBT及散熱器散熱器、快速恢復(fù)二極管及散熱器等零部件得到較好的冷卻。這樣的風(fēng)道和冷卻方式設(shè)計(jì),有利于保障焊機(jī)電路工作的可靠性,也是本實(shí)用新型焊機(jī)實(shí)現(xiàn)較大電流和高負(fù)載持續(xù)率的重要原因之一。
[0031]4)前面板部分。安裝的零部件主要有:歐式焊槍接口組件(44)、黑色輸出快速接頭座組件(46)、紅色輸出快速接頭座組件(45)、操作和顯示控制面板(38)、(手工焊)電流和(氣保焊)送絲速度調(diào)節(jié)電位器(40)、(氣保焊)電壓調(diào)節(jié)電位器(41)、電感調(diào)節(jié)電位器(42)。在操作和顯示控制面板(38)上,設(shè)計(jì)有手工焊和氣體保護(hù)焊方法轉(zhuǎn)換按鈕及其狀態(tài)指示燈、氣保焊焊槍開(kāi)關(guān)2T或4T模式轉(zhuǎn)換按鈕及其狀態(tài)指示燈、過(guò)熱保護(hù)狀態(tài)指示燈、(手工焊)電流和(氣保焊)送絲速度調(diào)節(jié)旋鈕、(氣保焊)電壓調(diào)節(jié)旋鈕、電感調(diào)節(jié)旋鈕等部分。
[0032]5)底板部分。含焊機(jī)的腳墊(52)、支架(32,34)等。
[0033]6 )控制板(13 )。包括由上電緩沖電路、輸入整流和濾波電路、四只單管IGBT和逆變主變壓器及其輸出整流、濾波等組成的逆變主電路;開(kāi)關(guān)電源電路;逆變Pmi和IGBT驅(qū)動(dòng)等控制電路;送絲和電磁閥等控制電路;輸出特性控制電路;焊機(jī)操作和顯示控制電路接口及其相應(yīng)的電路。各電路之間,按照本實(shí)用新型的電路原理圖關(guān)系連接在一起??蓾M足手工焊(含氬弧焊)和MIG/MAG氣體保護(hù)焊焊接方法的各項(xiàng)控制要求。具體電路及其零部件見(jiàn)相關(guān)的附圖原理圖等所示。
[0034]本實(shí)用新型焊機(jī),手工電弧焊時(shí)兩組輸出快速接頭座組件(45、46)用于分別連接電焊鉗電纜和工件夾電纜。連接時(shí)的極性可根據(jù)電焊條的種類和要求決定連接的方式。紅色,代表正輸出;黑色,代表負(fù)輸出;氣保焊時(shí)焊槍連接到歐式焊槍接口組件(44)。黑色輸出快速接頭座組件(46)通常用于連接工件夾焊接電纜。這種連接方式稱為反接或反極性連接。
[0035]本實(shí)用新型焊機(jī),點(diǎn)動(dòng)送絲開(kāi)關(guān)SW2為點(diǎn)動(dòng)送絲控制按鈕,安裝在送絲機(jī)構(gòu)附近,用于安裝焊絲時(shí)在控制電路的作用下實(shí)現(xiàn)焊絲緩慢或斷續(xù)送進(jìn),便于安裝焊絲使之從焊槍頭部伸出。
[0036]對(duì)本實(shí)用新型焊機(jī)的操作和顯示控制面板(38)上,設(shè)計(jì)有手工焊和氣體保護(hù)焊方法轉(zhuǎn)換按鈕及其狀態(tài)指示燈、氣保焊焊槍開(kāi)關(guān)2T或4T模式轉(zhuǎn)換按鈕及其狀態(tài)指示燈、過(guò)熱保護(hù)狀態(tài)指示燈、(手工焊)電流和(氣保焊)送絲速度調(diào)節(jié)電位器、(氣保焊)電壓調(diào)節(jié)電位器、電感調(diào)節(jié)電位器、電流表和電壓表等部分。手工焊和氣體保護(hù)焊功能轉(zhuǎn)換按鈕用于兩種焊接方法的選擇,并由相應(yīng)的指示燈指示其狀態(tài);氣保焊焊槍開(kāi)關(guān)2T或4T模式轉(zhuǎn)換按鈕用于焊槍開(kāi)關(guān)的操作方式選擇,并由相應(yīng)的指示燈指示其狀態(tài)。2T模式是指按下焊槍開(kāi)關(guān),開(kāi)始進(jìn)行氣保焊焊接。松開(kāi)焊槍開(kāi)關(guān)則停止焊接。4T模式是指按下焊槍開(kāi)關(guān),開(kāi)始進(jìn)行氣保焊焊接,松開(kāi)焊槍開(kāi)關(guān)繼續(xù)保持焊接,再次按下焊槍開(kāi)關(guān),準(zhǔn)備結(jié)束焊接,松開(kāi)焊槍開(kāi)關(guān)則停止焊接。過(guò)熱保護(hù)狀態(tài)指示燈(黃色或紅色)則指示過(guò)熱狀態(tài)是否發(fā)生。當(dāng)內(nèi)部器件溫度過(guò)高,超過(guò)溫度繼電器的動(dòng)作溫度時(shí),在控制電路的作用下,一方面可使該指示燈點(diǎn)亮;另一方面,可使焊機(jī)停止焊接或輸出。在焊機(jī)不輸出的情況下,風(fēng)機(jī)的冷卻作用會(huì)使器件的溫度降低。當(dāng)降低到熱保護(hù)器的恢復(fù)動(dòng)作溫度時(shí),保護(hù)器恢復(fù),焊機(jī)過(guò)熱現(xiàn)象消除。過(guò)熱指示燈熄滅。同時(shí),焊機(jī)可再次焊接。手工焊時(shí),采用對(duì)應(yīng)的電流調(diào)節(jié)電位器進(jìn)行電流輸出調(diào)節(jié);氣保焊時(shí),輸出的電流大小可通過(guò)相應(yīng)的送絲或電流調(diào)節(jié)電位器進(jìn)行調(diào)節(jié)。輸出焊接電壓則通過(guò)相應(yīng)的電壓電位器進(jìn)行調(diào)節(jié)。為改善氣保焊焊接的電弧特性,還設(shè)有電子電抗器或電感調(diào)節(jié)電位器。數(shù)碼管等組成的電流表和電壓表則用于顯示預(yù)置或?qū)嶋H焊接的規(guī)范參數(shù)。
[0037]操作和顯示控制面板電路為控制電路(二)部分,其它控制電路為控制電路(一)部分。設(shè)有C0N5和CONl接口。兩控制電路部分是通過(guò)插件直接連接在一起的。附圖3?附圖8共同構(gòu)成了焊機(jī)完整的控制電路原理圖。
[0038]本實(shí)用新型焊機(jī)的控制電路板部分含主控制板13、顯示電路板38等,正面的器件主要是插件式的電子元器件或零部件,主要采用自動(dòng)和人工插件、焊接的方式來(lái)完成電路板加工。而電路板背面的器件主要是貼片式的電子元器件或零部件,全部采用自動(dòng)貼片和焊接的方式來(lái)完成電路板加工。試想,如果所有的元器件和零部件都在電路板的正面,那么電路板的尺寸必然加大。這就會(huì)加大焊機(jī)的尺寸和重量;如果像其它多電路板結(jié)構(gòu)的焊機(jī)那樣,電路板之間有很多的控制連接線,那么制作工序必然會(huì)多,生產(chǎn)工藝也會(huì)復(fù)雜。可見(jiàn),本實(shí)用新型因電路板尺寸小,設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)緊湊,連接控制線少,故焊機(jī)的電路板生產(chǎn)加工工序少,制作工藝也大為簡(jiǎn)化,更加方便生產(chǎn)。這樣的設(shè)計(jì)和加工工藝,可保證產(chǎn)品的生產(chǎn)具有很高的生產(chǎn)效率,同時(shí),出錯(cuò)率和制作成本低,有利于提高產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
[0039]此外,在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面,通過(guò)隔板,把焊機(jī)的機(jī)械部分與內(nèi)部的控制電路部分分開(kāi),控制電路部分相當(dāng)于被隔板、外殼、底板、后面板和前面板組成的外殼包圍,可起到隔離大電流強(qiáng)電磁干擾,限制電磁輻射,提高焊機(jī)可靠性的作用。
[0040]從附件相關(guān)電路的控制功能來(lái)看,主要是完成供電電源的產(chǎn)生、pmi脈沖寬度調(diào)節(jié)、IGBT管驅(qū)動(dòng)控制和逆變、不同焊接方法的逆變電路輸出參數(shù)(電流、電壓)控制、焊接方法選擇和控制、送絲速度的調(diào)節(jié)和控制等工作。最終在控制電路的作用下,分別實(shí)現(xiàn)手工電弧焊、氬弧焊、MIG/MAG氣保焊的各項(xiàng)控制要求。
[0041]本實(shí)用新型焊機(jī)電路的工作原理簡(jiǎn)述如下:電源輸入線(23)連接至三相380V交流供電電源。通過(guò)焊機(jī)后面板上的SI電源開(kāi)關(guān)(21)接通電網(wǎng)電源。從電網(wǎng)來(lái)的交流電,先經(jīng)過(guò)DBl整流橋(如MDS50-14,50A/1400V等)整流后變?yōu)槊}動(dòng)直流電。之后,通過(guò)電感LU輸入電抗,36)對(duì)1C3?1C6電解電容進(jìn)行充電,直流母線之間電壓逐漸升高,最后變?yōu)檩^為穩(wěn)定的+310V直流電。電感LI的作用有兩個(gè)方面,一是對(duì)接通SI電源開(kāi)關(guān)時(shí)的電流進(jìn)行緩沖。因?yàn)椋琒I電源開(kāi)關(guān)閉合之前,1C3?1C6電解電容兩端或直流母線之間電壓是為零的,相當(dāng)于短路。電感LI(輸入電抗,36)的存在可起到限制上電合閘電流的作用,使其緩慢增加,防止燒壞SI電源開(kāi)關(guān)(21)的觸點(diǎn)。另一方面,電感LI (輸入電抗,36)與1C3?1C6電解電容的參數(shù)配合,對(duì)提高焊機(jī)的功率因素是有利的。關(guān)于這一些方面的知識(shí)可查詢相關(guān)無(wú)源PFC方面的資料作進(jìn)一步了解。這里,就不再贅述了。電容IC卜1C2的作用主要是抗干擾,減少電網(wǎng)電源對(duì)逆變焊機(jī)電路的干擾;壓敏電阻RVl的作用主要是過(guò)壓保護(hù)。這些都是提高焊機(jī)的工作可靠性。1C3?1C6電解電容起到濾波的作用。+310V直流電一方面供給由Q1~Q4 IGBT管、C6~C7電容(橋臂電容,28)、TX逆變主變壓器(12)和Dl?D12(如D92-02等)快速恢復(fù)二極管、L2濾波電抗
(37)、FLQ分流器等組成的半橋逆變電路。其功能主要為:+310V高壓直流電轉(zhuǎn)換為中頻(幾十KHz)交流電。TX逆變變壓器(12)實(shí)現(xiàn)電壓降壓和大電流輸出的變換。Dl?D12(如D92-02等)快速恢復(fù)二極管則是把逆變變壓器輸出的中頻交流電變換為直流電。由于它變換后的電流波形是脈動(dòng)的,不穩(wěn)定,不利于焊接過(guò)程的穩(wěn)定,因此,采用電流濾波電抗器L2(37)進(jìn)行濾波。這樣,輸出的電流波形就會(huì)變得穩(wěn)定。有利于獲得高質(zhì)量的焊縫。另一方面,見(jiàn)附圖3控制電路(一)部分,通過(guò)插頭CONl,+310V供給開(kāi)關(guān)電源電路。見(jiàn)附圖5,由T2開(kāi)關(guān)電源變壓器、Q31 MOS管、D75?D76和D68?D71 二極管、U13(UC3845集成PffM電路)和U15、U17?U18集成穩(wěn)壓器,以及它們周圍的電阻、電容等器件組成的開(kāi)關(guān)電源電路,產(chǎn)生+5V、+20V、+15V、+24V、_15V等電源電壓,供給其它相應(yīng)的控制電路等帶電工作。關(guān)于開(kāi)關(guān)電源這部分的工作原理,這里作一個(gè)簡(jiǎn)要說(shuō)明。附圖5是開(kāi)關(guān)電源的原理圖。由Q31 MOS管與T2開(kāi)關(guān)電源變壓器的初級(jí)繞組,以及它們周圍的D75?D76和D68?D71 二極管、很多的電阻和電容等組成電路。輸入電源VCC連接至高壓直流+310V。因而,開(kāi)關(guān)電源U13 P麗控制的UC3845及其外圍電阻、電容組成的電路屬于高壓回路。為確??刂齐娐返陌踩?,在附圖5中,采用了 U14的光電耦合器進(jìn)行隔離。開(kāi)關(guān)電源PWM控制電路的核心控制芯片是U13,即UC3845 PffM脈沖寬度調(diào)節(jié)器。其外圍的電阻、電容可設(shè)定其工作的相關(guān)參數(shù)。至于如何確定,需要查看UC3845的相關(guān)使用資料或說(shuō)明。這里不再重復(fù)。總之,U13芯片的6腳輸出的脈沖為一定工作頻率的驅(qū)動(dòng)脈沖,可使附圖5中的Q31 MOS管處于通斷工作狀態(tài)。在T2開(kāi)關(guān)電源變壓器的電壓輸出電路部分,分別獲得+5V、+20V、+15V、+24V、-15V、-20V電源電壓。供給其它的器件和電路工作使用。例如,供給操作和顯示控制電路接口 C0N5和附圖4電路;供給送絲和電磁閥等控制電路(見(jiàn)附圖3和附圖7電路部分);供給風(fēng)扇控制電路(見(jiàn)附圖3 CONl3部分);供給逆變HVM和IGBT驅(qū)動(dòng)等控制電路(見(jiàn)附圖3和附圖6電路部分);供給其輸出特性控制電路(見(jiàn)附圖3和附圖8電路部分)等。此外,由開(kāi)關(guān)電源部分的電路及原理圖可知,本實(shí)用新型沒(méi)有采用一般的控制變壓器和相關(guān)的電壓變換電路來(lái)產(chǎn)生上述幾個(gè)電源電壓。其電路取電來(lái)自主回路中的+310V。開(kāi)關(guān)變壓器的體積和尺寸、重量遠(yuǎn)小于一般的控制變壓器,這就降低本實(shí)用新型焊機(jī)的成本,提升了焊機(jī)的技術(shù)附加值。
[0042]Tl驅(qū)動(dòng)變壓器、U9集成PffM芯片(SG3525A)、Q18~Q21場(chǎng)效應(yīng)管、Q9?QlO和Q13?Q14三極管及其周圍的二極管(如D27和D29)、穩(wěn)壓管(如D24?D25)、電阻(如R95、R40?R41、R47?尺48)、電容(如020、024丄39丄42和045),以及附圖3中靠近(:0附0的(:1^:4、01~04、1?1~1?4等組成逆變主電路中Q1~Q2和Q3~Q4 IGBT管的驅(qū)動(dòng)電路控制部分。Q1~Q2、Q3~Q4 IGBT管的兩路驅(qū)動(dòng)電路形式基本是一致的。由于U9芯片(SG3525A)的11腳和14腳輸出Pmi信號(hào)驅(qū)動(dòng)功率小,故需要經(jīng)過(guò)Q9?QlO和Q13?Q14、Q18~Q21場(chǎng)效應(yīng)管、Tl驅(qū)動(dòng)變壓器,以及上述很多外圍的器件等組成的驅(qū)動(dòng)控制電路進(jìn)行功率放大。再通過(guò)Tl驅(qū)動(dòng)隔離變壓器去控制Q1~Q2和Q3~Q4IGBT管的通或斷工作狀態(tài)。附圖6中,U9芯片的11腳和14腳輸出控制信號(hào)是兩組PWM方波脈沖信號(hào)。其方波的頻率是固定的,有幾十KHz。它由該芯片的RT、CT腳連接的電阻和電容參數(shù)(如R46和C23等)決定。兩組方波脈沖信號(hào)在時(shí)間上有一個(gè)固定的時(shí)間差,專業(yè)上也稱為死區(qū)時(shí)間。它是保障IGBT兩組開(kāi)關(guān)交替工作的重要參數(shù)之一。該時(shí)間是通過(guò)U9芯片的外圍器件(如R46和C23等)參數(shù)設(shè)置而確定的。至于如何確定,查看U9芯片的相關(guān)使用資料或說(shuō)明即可了解。這里不再重復(fù)。這里需要說(shuō)明的是:U9芯片輸出的HVM脈沖寬度調(diào)制信號(hào)是決定焊機(jī)逆變主電路輸出電壓和電流大小的信號(hào)。它的脈沖寬度取決于:I)手工焊(含氬弧焊)控制狀態(tài)時(shí),由焊接電流給定信號(hào)與輸出電流反饋信號(hào)共同決定??刂频膶?duì)象或目標(biāo)是輸出電流大小??蛰d時(shí),反饋信號(hào)很小??刂齐娐樊a(chǎn)生一個(gè)占空比較大的PWM脈沖信號(hào),使QI?Q2、Q3~Q4兩組IGBT管處于交替導(dǎo)通狀態(tài),最終使逆變主電路輸出空載電壓。當(dāng)操作者調(diào)節(jié)好前面板上焊接電流的電位器,并進(jìn)行焊接時(shí),控制電路通過(guò)FLQ分流器(300A/75mv),可檢測(cè)到輸出電流信號(hào)。一方面,獲得焊機(jī)電流表顯示的輸出電流信號(hào)。在其它控制電路(主要是附圖4部分的操作和顯示控制電路)的作用下實(shí)現(xiàn)電流數(shù)字顯示表的顯示。另一方面,檢測(cè)到的電流信號(hào),在其它控制電路(主要是附圖6和8部分的控制電路)的作用下,經(jīng)過(guò)信號(hào)放大等處理,并以此作為電流負(fù)反饋控制信號(hào),與焊接電流給定信號(hào)進(jìn)行比較。比較后的差值信號(hào),進(jìn)行PI(比例和積分)調(diào)節(jié)控制,其輸出的結(jié)果控制焊機(jī)輸出PWM芯片的脈沖寬度或占空比,決定焊機(jī)輸出電流和電壓的大小,實(shí)現(xiàn)輸出電流參數(shù)的準(zhǔn)確控制。并使焊機(jī)的輸出特性為恒流帶外拖的下降特性。進(jìn)一步地說(shuō),當(dāng)焊接電流給定信號(hào)不變時(shí),隨著焊機(jī)電路檢測(cè)到的電流增加,并且,達(dá)到給定的設(shè)定值后,焊接電流給定信號(hào)與電流負(fù)反饋控制信號(hào)的差值會(huì)隨電流增加而減小,通過(guò)PI控制后,使焊機(jī)輸出PWM芯片的脈沖寬度或占空比減小,焊機(jī)的輸出電壓降低。這一過(guò)程,也就是所謂的電流截止負(fù)反饋控制。即只有當(dāng)電流達(dá)到焊接電流電位器的設(shè)定值后才起作用的反饋控制。此后,隨著電流微小的增加,電壓降低會(huì)很多。當(dāng)電壓下降到16V以下時(shí),隨著電壓的降低,控制電路可使焊機(jī)輸出PWM芯片的脈沖寬度或占空比增加,使焊接電流按照設(shè)定的參數(shù)增大,最終形成恒流帶外拖的下降特性。當(dāng)焊接電流給定信號(hào)變化時(shí),電流截止負(fù)反饋設(shè)定值不同,但其它的控制過(guò)程是類似的。這樣,在電位器設(shè)定的最小和最大之間,就可獲得無(wú)數(shù)條下降特性曲線。這樣的控制,也是滿足手工電弧焊(含氬弧焊)接的基本要求。2)氣保焊控制狀態(tài)時(shí),由焊接電壓給定信號(hào)與輸出電壓反饋信號(hào)等共同決定??刂频膶?duì)象或目標(biāo)是輸出電壓大小。采用電壓負(fù)反饋PI控制??蛰d時(shí),與手工焊控制類似,仍然是輸出較大的PWM脈沖寬度信號(hào),獲得空載電壓。帶負(fù)載后,則與手工焊的控制有所不同。氣保焊,焊機(jī)的輸出特性控制是平特性,而不是恒流帶外拖的下降特性。其特點(diǎn)是:負(fù)載電流變化較大,而輸出電壓變化很小,保持相對(duì)穩(wěn)定。只有當(dāng)電壓給定信號(hào)發(fā)生改變時(shí),輸出的電壓才會(huì)出現(xiàn)較大變化。以上控制過(guò)程,是通過(guò)相應(yīng)的控制電路來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
[0043]L3是一個(gè)電流檢測(cè)器,可檢測(cè)逆變主電路中,主變壓器的初級(jí)電流信號(hào)。其輸出LPa和LPb送至D31?D32和D36?D37等組成的控制電路(見(jiàn)附圖8中右上角部分)。主要是檢查逆變主電路直流母線是否發(fā)生過(guò)流現(xiàn)象。如果出現(xiàn)過(guò)流,附圖6中的過(guò)流指示燈D67點(diǎn)亮;Q15(SCR晶閘管)導(dǎo)通,D30 二極管的陰極電位被拉低至低電平(GND),三極管Qll截止,Q12導(dǎo)通,U9芯片11和14腳輸出的Pmi信號(hào)關(guān)閉,焊機(jī)逆變主電路IGBT的驅(qū)動(dòng)控制信號(hào)關(guān)閉,焊機(jī)關(guān)閉輸出。同時(shí),面板過(guò)熱指示發(fā)光二極管點(diǎn)亮,OC/OT端也發(fā)出相應(yīng)信號(hào)。
[0044]逆變PWM和IGBT驅(qū)動(dòng)等控制電路部分,其輸出DriveA和DriveB、DriveD和DriveC分別為兩組PWM脈沖信號(hào),分別去控制逆變主電路中Q1~Q2和Q3~Q4兩組IGBT開(kāi)關(guān)的通、斷狀態(tài)。該P(yáng)WM信號(hào)的脈沖寬度受附圖6中“12”點(diǎn)的輸入給定信號(hào)控制。有無(wú)PWM信號(hào)輸出,則取決于附圖6中“6”、“7”和“9點(diǎn)的信號(hào)控制,實(shí)際上就是過(guò)流或過(guò)熱等控制。例如,附圖3中C0N4連接的信號(hào)是過(guò)熱信號(hào)Tc,即連接至溫度保護(hù)器。而溫度保護(hù)器又緊貼在IGBT的鋁合金散熱器(30)上。當(dāng)溫度保護(hù)器過(guò)熱時(shí),表明主功率器件發(fā)生過(guò)熱現(xiàn)象。此時(shí),附圖8中,Tc電位被拉低至低電平(GND),同時(shí),OC端發(fā)出相應(yīng)信號(hào)給顯示電路,使面板過(guò)熱指示DlO發(fā)光二極管點(diǎn)亮,控制電路將關(guān)閉PWM信號(hào)。防止焊機(jī)因過(guò)熱而燒壞。在(連接至C0N13接口的)7令卻風(fēng)機(jī)的作用下,當(dāng)鋁合金散熱器(30)的溫度下降到一定程度后,焊機(jī)內(nèi)部的過(guò)熱現(xiàn)象消除,熱保護(hù)器恢復(fù)時(shí),控制電路才能繼續(xù)輸出PWM控制信號(hào)。同時(shí)過(guò)熱指示燈(黃色)熄滅。這就實(shí)現(xiàn)了焊機(jī)過(guò)熱保護(hù)。當(dāng)關(guān)閉PWM信號(hào)時(shí),焊機(jī)不輸出電壓或電流,使逆變主電路中Q1~Q2和Q3~Q4兩組IGBT開(kāi)關(guān)處于關(guān)斷狀態(tài)。
[0045]操作和顯示控制電路,位于顯示電路板(38)上。U2芯片(GC7139C)控制電壓顯示數(shù)碼管。其輸入U(xiǎn)DP信號(hào)大小決定著電壓表的顯示數(shù)據(jù)。RVl是電壓顯示數(shù)據(jù)與實(shí)際電壓數(shù)據(jù)的校正微調(diào)電位器。Ul芯片(GC7139C)控制電流顯示數(shù)碼管。其輸入IDP信號(hào)大小決定著電流表的顯示數(shù)據(jù)。RV4、RV5分別是電壓、電流顯示數(shù)據(jù)與實(shí)際電流數(shù)據(jù)的校正微調(diào)電位器。MMA/EN由手工焊(MMA)/氣保焊(MIG/MAG)焊接方法選擇按鈕SI操作電路控制決定。其電路由U3(CD4013)芯片、三極管和按鈕SI,以及外圍的電阻、電容等組成。本控制電路,焊機(jī)供電后開(kāi)機(jī)的控制默認(rèn)狀態(tài)為:MMA/EN為低電平,S卩MIG/MAG氣保焊控制狀態(tài)。同時(shí),Q6三極管導(dǎo)通,D3發(fā)光二極管MIG/MAG指示燈點(diǎn)亮。之后,當(dāng)按壓一次SI按鈕時(shí),MMA/EN變?yōu)楦唠娖?,同時(shí),Q4三極管導(dǎo)通,D4發(fā)光二極管MMA指示燈點(diǎn)亮。再次按壓SI,則狀態(tài)會(huì)再次翻轉(zhuǎn)。2T/4T焊槍開(kāi)關(guān)操作模式選擇電路與上述方法選擇電路類似,圖中沒(méi)有給出來(lái)。4T/EN狀態(tài)由2T/4T焊槍開(kāi)關(guān)操作模式選擇按鈕操作電路控制決定。其電路由U4芯片(CD4013)、三極管Q6和按鈕S2,以及外圍的電阻、電容等組成。本控制電路,焊機(jī)供電后開(kāi)機(jī)的控制默認(rèn)狀態(tài)為:4T/EN為低電平,S卩MIG/MAG氣保焊4T控制狀態(tài)。同時(shí)發(fā)光二極管4T指示燈點(diǎn)亮。之后,當(dāng)按壓一次S2按鈕時(shí),4T/EN變?yōu)楦唠娖?,同時(shí),發(fā)光二極管2T指示燈點(diǎn)亮。再次按壓S2,則狀態(tài)會(huì)再次翻轉(zhuǎn)。來(lái)自逆變HVM和IGBT驅(qū)動(dòng)等控制電路(還可見(jiàn)附圖6所示)的0C/0T信號(hào)決定著過(guò)熱指示燈D1是否點(diǎn)亮。RVl為電壓給定,Ug和UgL連接至該電壓給定電位器。RV2為電流給定,Ig和IgL連接至該電流給定電位器。RV3為電感給定,di/dtb和di/dta連接至該電感給定電位器,其相關(guān)的電路相當(dāng)于電子電抗器,可改變焊接電弧的特性,改善焊縫成形和降低焊接時(shí)的金屬飛濺。Ich信號(hào)可影響電流數(shù)顯表的顯示單位指示燈和電流表小數(shù)點(diǎn)狀態(tài)。例如,在手工焊下。此時(shí),MMA/EN變?yōu)楦唠娖?,Q4三極管導(dǎo)通,D4 MMA指示燈點(diǎn)亮。D9指示燈也是亮的,“V”單位指示燈點(diǎn)亮。Q3三極管導(dǎo)通,D7發(fā)光二極管“A”單位指示燈點(diǎn)亮。顯示電路部分,兩個(gè)數(shù)碼管部分分別顯示輸出電壓和電流值。如果沒(méi)有焊接,則IDP和UDP的數(shù)據(jù)會(huì)使電路顯示預(yù)置焊接電流和空載電壓。如果是焊接狀態(tài),則會(huì)使電路顯示實(shí)際焊接電流和焊接電壓。在手工焊狀態(tài),“D5”m/min指示燈是不會(huì)點(diǎn)亮的。在氣保焊下,控制的結(jié)果才會(huì)是“D5”m/min指示燈點(diǎn)亮。關(guān)于其它的控制,大家可以結(jié)合電路圖進(jìn)行分析和理解。
[0046]輸出特性控制電路部分,主要是根據(jù)電壓給定電位器(與Ug和UgL相關(guān))、電流或送絲給定電位器(與Ig相關(guān))、電感給定電位器(與di/dtb和di/dta相關(guān))的給定值,以及是選擇了手工焊(含氬弧焊)還是氣保焊(與MMA/EN等相關(guān)),還有來(lái)自輸出回路分流器FLQ(300A/75mv)的電流反饋信號(hào)If-和If+、電壓反饋信號(hào)Uf+,以及來(lái)自送絲和電磁閥等控制電路(見(jiàn)附圖7電路部分)的P/MMA等信號(hào)和狀態(tài),決定焊機(jī)是無(wú)輸出電壓或電流(與過(guò)熱或過(guò)流信號(hào)Tc等關(guān)閉PffM信號(hào)有關(guān)),還是有輸出電壓或電流(有PffM信號(hào)輸出,與附圖6中“12”點(diǎn)的輸入給定信號(hào)等有關(guān));是顯示預(yù)置的電流和電壓參數(shù),還是顯示實(shí)際的電流和電壓參數(shù)等情況(與Ich、SWL0CK電平控制信號(hào)等有關(guān)Woltage ”信號(hào)來(lái)自實(shí)際的電壓反饋信號(hào),是經(jīng)過(guò)運(yùn)算放大器UlD及其外圍電路處理的,代表著實(shí)際的輸出電壓大??;“Current”信號(hào)來(lái)自實(shí)際的電流反饋信號(hào),是經(jīng)過(guò)運(yùn)算放大器UlA及其外圍電路處理的,代表著實(shí)際的輸出電壓大小。U5芯片(CD4053)是多路電子開(kāi)關(guān)。主要是控制顯示的數(shù)據(jù)是空載和預(yù)置的參數(shù),還是實(shí)際的焊接電壓和電流數(shù)據(jù)。例如,當(dāng)1(*、麗4/^1、5胃11)0(電平控制信號(hào)狀態(tài)使1]5(:的3腳與4腳接通時(shí),IDP輸出的數(shù)據(jù)是“Current”信號(hào),即實(shí)際輸出的電流大小。同時(shí),U5A的13腳與14腳也是接通狀態(tài)的,UDP輸出的數(shù)據(jù)是“Voltage”信號(hào),即實(shí)際輸出的電壓大小。反之,U5C的5腳與4腳接通(同時(shí),U5B的15腳與2腳也接通)時(shí),IDP輸出的數(shù)據(jù)是來(lái)自“Ig”的信號(hào),即預(yù)置給定的電流大小。類似地,U5A的12腳與14腳處于接通狀態(tài)時(shí),UDP輸出的數(shù)據(jù)是來(lái)自“Ug”信號(hào)的,即預(yù)置給定的電壓大小。MMA/EN電平狀態(tài),前面已經(jīng)提及,是與選擇了手工焊還是氣保焊相關(guān)的。當(dāng)選擇MIG/MAG氣保焊時(shí),MMA/EN為低電平;當(dāng)選擇手工焊時(shí),MMA/EN為高電平。從附圖8中可以看出,當(dāng)MMA/EN為高電平時(shí),MMA/EN1為+24V高電平。反之,氣保焊時(shí),MMA/EN1則為低電平。在氣保焊下,由于MMA/EN1為低電平,三極管Q22截止,U12光耦的發(fā)光二極管發(fā)光,其內(nèi)部三極管導(dǎo)通,使R83的輸入信號(hào),也就是電流給定這一路信號(hào)無(wú)效。即氣保焊時(shí)Ig電位器不起作用。手工焊狀態(tài)下,P/EN為高電平,可使三極管Q23導(dǎo)通,通過(guò)D55和D56 二極管的箝位,使Ugl點(diǎn)電位拉至較低電平,即其作用是:手工焊時(shí)Ug電位器不起作用。
[0047]控制電路的“12”點(diǎn)的輸入給定信號(hào)是決定焊機(jī)逆變主電路輸出電壓和電流大小的信號(hào)。它的脈沖寬度取決于:I)手工焊時(shí),由焊接電流給定信號(hào)Ig與輸出電流反饋信號(hào)If-和If+等共同決定??刂频膶?duì)象或目標(biāo)是輸出電流大小。空載時(shí),反饋信號(hào)很小??刂齐娐樊a(chǎn)生一個(gè)占空比較大的PWM脈沖信號(hào),使Q1~Q2、Q3~Q4兩組IGBT處于最大導(dǎo)通狀態(tài),最終使逆變主電路輸出空載電壓。當(dāng)操作者調(diào)節(jié)好Ig給定電流并進(jìn)行焊接時(shí),控制電路通過(guò)FLQ分流器(300A/75mv)檢測(cè)到輸出電流If-和If+反饋信號(hào)。經(jīng)過(guò)UlA及其外圍電路處理后,一方面,通過(guò)電路轉(zhuǎn)換為“Current”獲得焊機(jī)電流表顯示的輸出電流信號(hào),并實(shí)現(xiàn)電流數(shù)字顯示表的顯示。另一方面,檢測(cè)放大后的電流反饋信號(hào)與焊接電流給定Ig信號(hào)進(jìn)行比較。比較后的差值信號(hào),經(jīng)過(guò)后級(jí)運(yùn)算放大器U2B等組成的電流PI(比例+積分)控制電路,其輸出的結(jié)果控制焊機(jī)輸出PWM芯片的脈沖寬度或占空比,決定焊機(jī)輸出電流和電壓的大小,實(shí)現(xiàn)輸出電流參數(shù)的準(zhǔn)確控制。并使焊機(jī)的輸出特性為恒流帶外拖的下降特性。進(jìn)一步地說(shuō),當(dāng)焊接電流給定Ig信號(hào)不變時(shí),隨著檢測(cè)到的電流反饋If-和If+信號(hào)增加,并且達(dá)到給定Ig的設(shè)定值后,焊接電流給定信號(hào)與電流負(fù)反饋控制信號(hào)的差值會(huì)隨電流增加而減小,通過(guò)控制后,使焊機(jī)輸出PWM脈沖寬度或占空比減小,焊機(jī)的輸出電壓降低。這一過(guò)程,也就是所謂的電流截止負(fù)反饋控制。即只有當(dāng)電流達(dá)到焊接電流電位器的設(shè)定值后才起作用的反饋控制。此后,隨著電流微小的增加,電壓降低會(huì)很多。當(dāng)電壓下降到16V以下時(shí),隨著電壓的降低,控制電路可使焊機(jī)輸出PWM芯片的脈沖寬度或占空比增加,使焊接電流按照設(shè)定的參數(shù)增大,最終形成恒流帶外拖的下降特性。當(dāng)焊接電流給定信號(hào)變化時(shí),電流截止負(fù)反饋設(shè)定值不同,但其它的控制過(guò)程是類似的。這樣,在電位器設(shè)定的最小和最大之間,就可獲得無(wú)數(shù)條下降特性曲線。這樣的控制,也是滿足手工電弧焊(含氬弧焊)接的基本要求。2)氣保焊控制狀態(tài)時(shí),由焊接電壓給定Ug信號(hào)與輸出電壓反饋信號(hào)Uf等共同決定??刂频膶?duì)象或目標(biāo)是輸出電壓大小。采用運(yùn)算放大器UlC等構(gòu)成的電路進(jìn)行電壓負(fù)反饋PI控制??蛰d時(shí),與手工焊控制類似,仍然是輸出較大的PWM脈沖寬度信號(hào),獲得空載電壓。帶負(fù)載后,則與手工焊的控制有所不同。氣保焊,焊機(jī)的輸出特性控制是平特性,而不是恒流帶外拖的下降特性。其特點(diǎn)是:負(fù)載電流變化較大,而輸出電壓變化很小,保持相對(duì)穩(wěn)定。只有當(dāng)電壓給定信號(hào)發(fā)生改變時(shí),輸出的電壓才會(huì)出現(xiàn)較大變化。以上控制過(guò)程,是通過(guò)相應(yīng)的控制電路來(lái)實(shí)現(xiàn)的。從附圖8中可以看出,改變電感給定電位器的給定值,di/dtb和di/dta會(huì)變化,最終會(huì)改變焊接電弧的特性。
[0048]送絲和電磁閥等控制電路部分,其電源電壓接口部分有+5V、+15V、+24V電壓。還有來(lái)自焊機(jī)前面板的焊槍開(kāi)關(guān)信號(hào)SWA和SWB(C0N2插口。氣保焊時(shí),通過(guò)按下焊槍開(kāi)關(guān)SWl,可實(shí)現(xiàn)送絲、送氣、焊接過(guò)程等控制);控制電磁閥的GAS信號(hào)(C0N14接口,當(dāng)GAS接口端電平為低時(shí),連接至C0N14的電磁氣閥動(dòng)作,可實(shí)現(xiàn)保護(hù)氣的通斷控制);送絲電機(jī)的控制信號(hào)MOT-和MOT+(C0N3接口,當(dāng)這兩個(gè)端子間有輸出電壓時(shí),連接至此接口的送絲電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn),可實(shí)現(xiàn)送絲控制);電流給定信號(hào)(與Ig和IgL相關(guān))和2T/4T狀態(tài)控制信號(hào)等部分。U7A為⑶4013芯片;U6為CD40106B芯片。MOT+和MOT-接口連接到額定電壓為24V的送絲電機(jī)。送絲電機(jī)屬于附圖1中送絲機(jī)(9)的一個(gè)組成部分。當(dāng)送絲電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),帶動(dòng)焊絲輸送到焊槍。實(shí)現(xiàn)焊接前的焊絲安裝和焊接時(shí)的送絲動(dòng)作。
[0049]送絲控制U8芯片TL494是Pmi脈沖寬度調(diào)制器。其外圍有很多的二極管、電阻和電容等器件。其8和11腳輸出端產(chǎn)生固定頻率的方波脈沖信號(hào)。頻率和死區(qū)時(shí)間由R7和C6決定。U8的8腳和11腳輸出的PffM控制信號(hào)經(jīng)過(guò)Dll和D12、Q1、Q2等組成的電路后去控制Q2 MOS管。通過(guò)控制Q2 MOS管的通斷時(shí)間,從而控制送絲電機(jī)的轉(zhuǎn)速。PTOi控制脈沖的寬度是由給定的送絲速度值Ig確定的。改變給定的大小即可改變脈寬,最終改變送絲速度的大小。D14二極管組為續(xù)流二極管,消除送絲電機(jī)的反電勢(shì)對(duì)Q2的不利影響。R12、Q3 MOS管等器件組成的控制電路,構(gòu)成送絲電機(jī)的能耗制動(dòng)控制電路。當(dāng)U6F的輸入端(13腳)為低電平時(shí),U6F的輸出端(12腳)輸出高電平。此時(shí),Q3導(dǎo)通,接通電阻Rl 2,使電機(jī)繞組上儲(chǔ)存的能量快速通過(guò)R12釋放,從而使送絲電機(jī)快速停止轉(zhuǎn)動(dòng)。這樣,焊絲就不致于會(huì)伸出焊槍頭部氣體保護(hù)罩太多,影響焊接的正常操作。
[0050]氣保焊控制時(shí),SWLOCK為低電平。U6A的I腳、2腳、4腳電平受焊槍開(kāi)關(guān)SWA和SWB狀態(tài)以及2T/4T電平狀態(tài)控制。當(dāng)選擇2T焊槍操作方式時(shí),2T/4T電平為高電平。此時(shí)三極管Q7導(dǎo)通,D17二極管的陰極電位被拉低至低電平“地”。D17的箝位作用,使U6C的5腳為低電平,U6C的6腳,也就是U7A的4腳R(復(fù)位)端為高電平。U7A的I腳Q輸出端為低電平。此時(shí),如果焊槍開(kāi)關(guān)SWA和SWB合上,則U6A的I腳變?yōu)榈碗娖剑?腳變?yōu)楦唠娖剑?腳變?yōu)榈碗娖健?腳的高電平使U6F的12腳為低電平,場(chǎng)效應(yīng)管Q3不會(huì)導(dǎo)通,送絲電機(jī)能耗制動(dòng)電路斷開(kāi)。同時(shí),D7的陰極為高電平,一方面使GAS/ΕΝ為高電平,另一方面,使Q5導(dǎo)通,穩(wěn)壓管D15擊穿、穩(wěn)壓,Q4場(chǎng)效應(yīng)管導(dǎo)通,GAS端子接通+24V,電磁氣閥動(dòng)作,可以使保護(hù)氣體輸送到焊槍端頭的焊接區(qū)進(jìn)行保護(hù)。由于有送絲給定Ig,在TL494及其外圍電路的作用下,TL494的8和11腳輸出的方波脈沖PffM控制信號(hào)經(jīng)過(guò)Dll和D12、Q1、Q2等組成的電路后去控制Q2 MOS管。通過(guò)控制Q2 MOS管的通斷時(shí)間,從而控制送絲電機(jī)的轉(zhuǎn)速。之后,電弧被引燃,焊接過(guò)程開(kāi)始進(jìn)行。焊接過(guò)程中,PWM控制脈沖的寬度是由給定的送絲速度值Ig確定的。改變給定的大小即可改變脈寬,最終改變送絲速度的大小。實(shí)際上就是改變焊接電流的大小。當(dāng)松開(kāi)焊槍開(kāi)關(guān)后,U6A的I腳變?yōu)楦唠娖剑?腳變?yōu)榈碗娖?,U6B的4腳變?yōu)楦唠娖健?腳的低電平使U6F的12腳為高電平,場(chǎng)效應(yīng)管Q3導(dǎo)通,送絲電機(jī)能耗制動(dòng)電路接通,送絲電機(jī)不轉(zhuǎn)動(dòng),停止送絲。同時(shí),D7的陰極為低電平,一方面使GAS/ΕΝ為低電平,另一方面,使Q5截止,穩(wěn)壓管Dl 5不會(huì)擊穿、穩(wěn)壓,Q4場(chǎng)效應(yīng)管不導(dǎo)通,GAS端子不會(huì)接通+24V,電磁氣閥不動(dòng)作,保護(hù)氣體無(wú)法輸送。
[0051 ]當(dāng)選擇4T焊槍操作方式時(shí),2T/4T電平為低電平。Q7三極管截止。Ich和ICS為通過(guò)電流檢測(cè)和控制電路后獲得的控制信號(hào)。當(dāng)焊機(jī)有電流輸出時(shí),Ich端子為高電平。當(dāng)檢測(cè)到焊機(jī)輸出電流,并且電流大于一定值時(shí),ICS為低電平。此時(shí),如果焊槍開(kāi)關(guān)SWA和SWB合上,則U6A的I腳變?yōu)榈碗娖剑?腳變?yōu)楦唠娖剑?腳變?yōu)榈碗娖健?腳的高電平使U6F的12腳為低電平,場(chǎng)效應(yīng)管Q3不會(huì)導(dǎo)通,送絲電機(jī)能耗制動(dòng)電路斷開(kāi)。同時(shí),D7的陰極為高電平,一方面使GAS/ΕΝ為高電平,另一方面,使Q5導(dǎo)通,穩(wěn)壓管D15擊穿、穩(wěn)壓,Q4場(chǎng)效應(yīng)管導(dǎo)通,GAS端子接通+24V,電磁氣閥動(dòng)作,可以使保護(hù)氣體輸送到焊槍端頭的焊接區(qū)進(jìn)行保護(hù)。由于有送絲給定Ig,在TL494及其外圍電路的作用下,TL494的8和11腳輸出的方波脈沖P麗控制信號(hào)經(jīng)過(guò)D11和D12、Q1、Q2等組成的電路后去控制Q2 MOS管。通過(guò)控制Q2 MOS管的通斷時(shí)間,從而控制送絲電機(jī)的轉(zhuǎn)速。之后電弧被引燃,焊接過(guò)程開(kāi)始進(jìn)行。Ich端子為高電平。U6C的5腳為高電平,U6C的6腳,也就是U7A的4腳(R復(fù)位端)為低電平。當(dāng)松開(kāi)焊槍開(kāi)關(guān)后,U6A的I腳變?yōu)楦唠娖?,U6A的2腳變?yōu)榈碗娖?,U6B的4腳變?yōu)楦唠娖?。使U7A的CLK端產(chǎn)生上升沿脈沖,使U7A的Q端輸出高電平。使U6F的12腳為低電平,場(chǎng)效應(yīng)管Q3不導(dǎo)通,送絲電機(jī)能耗制動(dòng)電路斷開(kāi),送絲電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),繼續(xù)進(jìn)行送絲。同時(shí)D7的陰極為高電平,一方面使GAS/ΕΝ為高電平,另一方面使Q5導(dǎo)通,穩(wěn)壓管D15擊穿、穩(wěn)壓,Q4場(chǎng)效應(yīng)管導(dǎo)通,GAS端子接通+24V,電磁氣閥繼續(xù)保持動(dòng)作,保護(hù)氣體繼續(xù)輸送。當(dāng)再次合上焊槍開(kāi)關(guān)后,U6A的I腳變?yōu)榈碗娖?,U6A的2腳變?yōu)楦唠娖?,U6B的4腳變?yōu)榈碗娖?。使U7A的CLK端產(chǎn)生下降沿脈沖。由于焊接電流仍然存在,Ich是高電平,U6C的5腳是高電平,其6腳電平也是U7A的R復(fù)位端電平繼續(xù)保持低電平。這就使U7A的輸出Q端仍然保持原來(lái)的高電平狀態(tài)。使U6F的12腳為低電平,場(chǎng)效應(yīng)管Q3不導(dǎo)通,送絲電機(jī)能耗制動(dòng)電路斷開(kāi),送絲電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng),繼續(xù)進(jìn)行送絲。同時(shí)D7的陰極為高電平,一方面使GAS/ΕΝ為高電平,另一方面使Q5導(dǎo)通,穩(wěn)壓管D15擊穿、穩(wěn)壓,Q4場(chǎng)效應(yīng)管導(dǎo)通,GAS端子接通+24V,電磁氣閥繼續(xù)保持動(dòng)作,保護(hù)氣體繼續(xù)輸送。當(dāng)再次松開(kāi)焊槍開(kāi)關(guān)后,U6A的I腳變?yōu)楦唠娖?,U6A的2腳變?yōu)榈碗娖剑琔6B的4腳變?yōu)楦唠娖?。使U7A的CLK端產(chǎn)生上升沿脈沖。由于焊接電流仍然存在,Ich仍然是高電平,U6C的5腳仍然是高電平,其6腳電平也是U7A的R復(fù)位端電平繼續(xù)保持低電平。使U7A的Q端輸出由高電平翻轉(zhuǎn)為低電平。使U6F的12腳為高電平,場(chǎng)效應(yīng)管Q3導(dǎo)通,送絲電機(jī)能耗制動(dòng)電路接通,送絲電機(jī)停止轉(zhuǎn)動(dòng),送絲停止。同時(shí)D7的陰極為低電平,一方面使GAS/ΕΝ為低電平,另一方面使Q5截止,穩(wěn)壓管D15不會(huì)擊穿、穩(wěn)壓,Q4場(chǎng)效應(yīng)管不導(dǎo)通,GAS端子不會(huì)接通+24V,電磁氣閥停止動(dòng)作,保護(hù)氣體停止輸送。焊接過(guò)程結(jié)束。
[0052]點(diǎn)動(dòng)送絲控制:當(dāng)選擇MIG/MAG氣保焊,并且當(dāng)按下附圖3中的點(diǎn)動(dòng)送絲按鈕SW2時(shí),SS/EN端子接通+15V高電平時(shí),進(jìn)行點(diǎn)動(dòng)送絲操作。此時(shí),U6F的13腳為高電平,12腳為低電平,場(chǎng)效應(yīng)管Q3不會(huì)導(dǎo)通,送絲電機(jī)能耗制動(dòng)電路斷開(kāi)。同時(shí),D7的陰極為低電平,一方面使GAS/ΕΝ為低電平,另一方面,使Q5不導(dǎo)通,穩(wěn)壓管D15不會(huì)擊穿、穩(wěn)壓,Q4場(chǎng)效應(yīng)管不導(dǎo)通,GAS端子無(wú)法接通+24V,電磁氣閥不動(dòng)作,保護(hù)氣體無(wú)法輸送。由于通過(guò)D22二極管有電壓加到R25。此時(shí),有一定的送絲給定設(shè)定值輸入到TL494的IN-輸入端,在TL494及其外圍電路的作用下,TL494的8和11腳輸出一定的方波脈沖PffM控制信號(hào),經(jīng)過(guò)D11和D12、Ql、Q2等組成的電路后去控制Q2 MOS管。通過(guò)控制Q2 MOS管的通斷時(shí)間,從而使送絲電機(jī)按照設(shè)定的控制轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng),帶動(dòng)焊絲送進(jìn)。從而實(shí)現(xiàn)點(diǎn)動(dòng)送絲過(guò)程控制。點(diǎn)動(dòng)送絲操作可使焊絲從焊槍頭部伸出一定長(zhǎng)度,大約1mm左右即可。在點(diǎn)動(dòng)送絲期間,電磁閥不動(dòng)作,焊機(jī)也不輸出電壓或電流。點(diǎn)動(dòng)送絲控制主要是便于用戶安裝焊絲到焊槍中。點(diǎn)動(dòng)送絲的速度不是很快的,因?yàn)檫^(guò)快的送絲,不便于焊絲的安裝。通常,要小于焊接時(shí)的送絲速度很多。
[0053]焊絲直徑選擇控制:當(dāng)選擇MIG/MAG氣保焊,并且當(dāng)0.8/1.0端子接通+15V高電平時(shí),進(jìn)行焊絲直徑選擇控制。從附圖7可見(jiàn),當(dāng)0.8/1.0端子接通與不接通+15V高電平時(shí),其改變的是TL494的IN-輸入端信號(hào)的大小。兩種狀態(tài),不同的送絲速度給定值加到TL494的IN-輸入端。也就是說(shuō),可使送絲電機(jī)的轉(zhuǎn)速發(fā)生改變。眾所周知,細(xì)的焊絲熔化快,要求的送絲速度也要隨之大一些。反之,粗的焊絲熔化慢,送絲速度就相應(yīng)要慢一些。焊絲直徑的選擇控制,就是為滿足上述要求而設(shè)定的電路,是使粗細(xì)絲焊接控制電路更好適應(yīng)的一種良好控制方式。
[0054]手工焊控制時(shí),SWLOCK為高電平。可使U6A的I腳為高電平,2腳為低電平,4腳為高電平。控制的結(jié)果是,送絲電機(jī)不轉(zhuǎn)動(dòng),電磁氣閥不動(dòng)作。其控制過(guò)程,讀者可自行分析。有了之前的一些分析和說(shuō)明,這里我們就不詳細(xì)說(shuō)明了。
[0055]以上是本實(shí)用新型各電路板部分及兩種焊接方法的簡(jiǎn)要控制過(guò)程說(shuō)明。因闡述電路原理比較復(fù)雜。以上僅給出控制的思想和結(jié)果。但由于本實(shí)用新型已給出了詳細(xì)電路原理圖,因此對(duì)于有電路閱讀能力(或具備相關(guān)電路知識(shí))的人來(lái)說(shuō),是完全可以讀懂的。電路圖也是一種無(wú)聲的語(yǔ)言。但對(duì)于沒(méi)有電路閱讀能力(或不具備相關(guān)電路知識(shí))的人來(lái)說(shuō),即使解釋的再多,他們也是難以理解的。鑒于篇幅的關(guān)系,本專利說(shuō)明書(shū)只能闡述主要的部分,以使專利說(shuō)明書(shū)閱讀人能夠更好地理解相關(guān)的工作原理和過(guò)程。
[0056]通過(guò)上述說(shuō)明可見(jiàn),本實(shí)用新型有自己獨(dú)特的設(shè)計(jì)思路和方法。不僅可實(shí)現(xiàn)焊機(jī)的兩種焊接方法輸出等控制,而且,所設(shè)計(jì)的控制電路和焊機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),都是使本實(shí)用新型焊機(jī)產(chǎn)品具有控制性能良好、焊機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊等技術(shù)優(yōu)勢(shì)的根本原因所在,也是滿足產(chǎn)品高效和低成本生產(chǎn)、高可靠性、制造工藝技術(shù)先進(jìn)性的重要保障。本實(shí)用新型專利申請(qǐng)保護(hù)的內(nèi)容就在于保護(hù)這種焊機(jī)的結(jié)構(gòu)和電路設(shè)計(jì)。
[0057]以上內(nèi)容是結(jié)合具體的焊機(jī)結(jié)構(gòu)和電路板及控制功能對(duì)本實(shí)用新型所作的詳細(xì)說(shuō)明,不能認(rèn)定本實(shí)用新型的具體實(shí)施只限于這些說(shuō)明;對(duì)本實(shí)用新型所述技術(shù)領(lǐng)域的其他技術(shù)人員來(lái)說(shuō),在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下,還可以做出若干其它的推演和變換,這些都應(yīng)該視為屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范疇。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種多功能三相380V單管IGBT逆變焊機(jī)的結(jié)構(gòu),焊機(jī)主要包括殼體、前面板、后面板、底板、送絲部分和控制板,其特征在于:所述的送絲部分包括:氣體保護(hù)焊時(shí)用的焊絲盤(pán)軸、送絲機(jī)構(gòu)、歐式氣保焊焊槍接口和送絲控制電路部分,送絲機(jī)構(gòu)和送絲盤(pán)軸安裝在隔板上,送絲機(jī)構(gòu)靠近焊機(jī)的前面板,送絲機(jī)構(gòu)與前面板上安裝的歐式氣保焊焊槍接口進(jìn)行相應(yīng)的連接,氣保焊時(shí),氣保焊焊槍與歐式氣保焊焊槍接口配合連接,焊絲安裝在焊絲盤(pán)軸上,歐式氣保焊焊槍接口上的保護(hù)氣體接口通過(guò)一個(gè)氣管連接到電磁氣閥,保護(hù)氣體從焊機(jī)外部接入到電磁氣閥的氣體輸入口;所述的控制板包括上電緩沖電路、輸入整流和濾波電路、四只單管IGBT和逆變主變壓器及其輸出整流、濾波等組成的逆變主電路;開(kāi)關(guān)電源電路;逆變PffM和IGBT驅(qū)動(dòng)等控制電路;送絲和電磁閥等控制電路;輸出特性控制電路;焊機(jī)操作和顯示控制電路。2.如權(quán)利要求1所述的一種多功能三相380V單管IGBT逆變焊機(jī)的結(jié)構(gòu),其特征在于:所述的后面板上安裝有:電源開(kāi)關(guān)、供電電源線、電源線拉不脫(也稱為固線器)、冷卻風(fēng)扇、保護(hù)氣的氣接頭或進(jìn)氣嘴及電磁氣閥、接地螺絲;所述的前面板上安裝有:歐式焊槍接口組件、黑色輸出快速接頭座組件、紅色輸出快速接頭座組件、操作和顯示控制面板、手工焊電流和氣保焊送絲速度調(diào)節(jié)電位器、氣保焊電壓調(diào)節(jié)電位器、電感調(diào)節(jié)電位器;在操作和顯示控制面板上,設(shè)計(jì)有手工焊和氣體保護(hù)焊方法轉(zhuǎn)換按鈕及其狀態(tài)指示燈、氣保焊焊槍開(kāi)關(guān)2T或4T模式轉(zhuǎn)換按鈕及其狀態(tài)指示燈、過(guò)熱保護(hù)狀態(tài)指示燈、手工焊電流和氣保焊送絲速度調(diào)節(jié)旋鈕、氣保焊電壓調(diào)節(jié)旋鈕、電感調(diào)節(jié)旋鈕。3.如權(quán)利要求1所述的一種多功能三相380V單管IGBT逆變焊機(jī)的結(jié)構(gòu),其特征在于:操作和顯示控制電路采用兩片GC7139C芯片組成的控制電路,分別控制每組3只的數(shù)碼管,配合其它的控制電路和數(shù)碼管等組成的電流表和電壓表可分別顯示預(yù)置或?qū)嶋H焊接的規(guī)范參數(shù);兩片CD4013芯片組成的控制電路,分別構(gòu)成手工焊/氣保焊方法選擇、氣保焊2T/4T焊槍開(kāi)關(guān)操作方式選擇控制電路。4.如權(quán)利要求1所述的一種多功能三相380V單管IGBT逆變焊機(jī)的結(jié)構(gòu),其特征在于:控制板上采用雙面布置,少量大尺寸的器件布局在正面,主要依靠人工作業(yè)方式完成裝配和焊接,而大量的電子貼片器件布局在大電路板的背面,依自動(dòng)方式進(jìn)行加工;該電路板上的電路,按功能劃分,設(shè)計(jì)有:由上電緩沖電路、輸入整流和濾波電路、四只單管IGBT和逆變主變壓器及其輸出整流、濾波等組成的逆變主電路;開(kāi)關(guān)電源電路;逆變PWM和IGBT驅(qū)動(dòng)等控制電路;送絲和電磁閥等控制電路;輸出特性控制電路;焊機(jī)操作和顯示控制電路。
【文檔編號(hào)】B23K9/10GK205496752SQ201521094809
【公開(kāi)日】2016年8月24日
【申請(qǐng)日】2015年12月27日
【發(fā)明人】謝志峰, 魏繼昆, 陳法慶, 朱宣輝, 朱宣東
【申請(qǐng)人】浙江肯得機(jī)電股份有限公司